Od kojih se elemenata sastoji živa stanica? Građa ljudske stanice, dioba i izgled stanice, opis sa slikama za djecu

Elementarna i funkcionalna jedinica svega života na našem planetu je stanica. U ovom ćete članku detaljno naučiti o njegovoj strukturi, funkcijama organela, a također ćete pronaći odgovor na pitanje: "Kako se struktura biljnih i životinjskih stanica razlikuje?"

Struktura stanice

Znanost koja proučava građu stanice i njezine funkcije naziva se citologija. Unatoč maloj veličini, ovi dijelovi tijela imaju složenu strukturu. Unutra je polutekuća tvar koja se zove citoplazma. Ovdje se odvijaju svi vitalni procesi i nalaze se sastavni dijelovi - organele. O njihovim značajkama možete saznati u nastavku.

Jezgra

Najvažniji dio je jezgra. Od citoplazme je odvojena ljuskom koja se sastoji od dvije membrane. Imaju pore kako bi tvari mogle prelaziti iz jezgre u citoplazmu i obrnuto. Unutra se nalazi nuklearni sok (karioplazma), u kojem se nalaze nukleolus i kromatin.

Riža. 1. Građa jezgre.

To je jezgra koja kontrolira život stanice i pohranjuje genetske informacije.

Funkcije unutarnjeg sadržaja jezgre su sinteza proteina i RNA. Iz njih nastaju posebne organele - ribosomi.

Ribosomi

Nalaze se oko endoplazmatskog retikuluma, čineći njegovu površinu hrapavom. Ponekad su ribosomi slobodno smješteni u citoplazmi. Njihove funkcije uključuju biosintezu proteina.

TOP 4 artiklakoji čitaju uz ovo

Endoplazmatski retikulum

EPS može imati hrapavu ili glatku površinu. Hrapava površina nastaje zbog prisutnosti ribosoma na njoj.

Funkcije EPS-a uključuju sintezu proteina i unutarnji transport tvari. Dio formiranih proteina, ugljikohidrata i masti ulazi u posebne spremnike za pohranu kroz kanale endoplazmatskog retikuluma. Te se šupljine nazivaju Golgijev aparat; predstavljene su u obliku nizova "cisterni", koje su odvojene od citoplazme membranom.

Golgijev aparat

Najčešće se nalazi u blizini jezgre. Njegove funkcije uključuju pretvorbu proteina i stvaranje lizosoma. U tom kompleksu pohranjuju se tvari koje je sama stanica sintetizirala za potrebe cijelog organizma, a kasnije će se iz njega ukloniti.

Lizosomi su predstavljeni u obliku probavnih enzima, koji su obavijeni membranom u vezikulama i raspoređeni po citoplazmi.

Mitohondriji

Ove organele prekrivene su dvostrukom membranom:

  • glatka - vanjska ljuska;
  • cristae - unutarnji sloj s naborima i izbočinama.

Riža. 2. Građa mitohondrija.

Funkcije mitohondrija su disanje i pretvaranje hranjivih tvari u energiju. Kriste sadrže enzim koji sintetizira ATP molekule iz hranjivih tvari. Ova tvar je univerzalni izvor energije za sve vrste procesa.

Stanična stijenka odvaja i štiti unutarnji sadržaj od vanjske okoline. Održava oblik, osigurava komunikaciju s drugim stanicama i osigurava metabolički proces. Membrana se sastoji od dvostrukog sloja lipida, između kojih se nalaze proteini.

Usporedne karakteristike

Biljne i životinjske stanice razlikuju se jedna od druge po svojoj građi, veličini i obliku. Naime:

  • stanična stijenka biljnog organizma ima gustu strukturu zbog prisutnosti celuloze;
  • biljna stanica ima plastide i vakuole;
  • životinjska stanica ima centriole, koji su važni u procesu diobe;
  • Vanjska membrana životinjskog organizma je fleksibilna i može poprimiti različite oblike.

Riža. 3. Shema građe biljnih i životinjskih stanica.

Sljedeća tablica pomoći će u sažetku znanja o glavnim dijelovima staničnog organizma:

Tablica "Stanična struktura"

Organoid

Karakteristično

Funkcije

Ima jezgrinu ovojnicu u kojoj se nalazi jezgrin sok s jezgricom i kromatin.

Transkripcija i pohrana DNA.

plazma membrana

Sastoji se od dva sloja lipida, koji su prožeti proteinima.

Štiti sadržaj, osigurava međustanične metaboličke procese i reagira na podražaje.

Citoplazma

Polutekuća masa koja sadrži lipide, proteine, polisaharide itd.

Udruživanje i međudjelovanje organela.

Membranske vreće dvije vrste (glatke i hrapave)

Sinteza i transport proteina, lipida, steroida.

Golgijev aparat

Smješten u blizini jezgre u obliku vezikula ili membranskih vrećica.

Formira lizosome i uklanja sekrete.

Ribosomi

Imaju proteine ​​i RNA.

Oni tvore proteine.

Lizosomi

U obliku vrećice koja sadrži enzime.

Probava hranjivih tvari i mrtvih dijelova.

Mitohondriji

Izvana je prekrivena membranom i sadrži kriste i brojne enzime.

Stvaranje ATP-a i proteina.

Plastidi

Prekrivena membranom. Predstavljeni su s tri vrste: kloroplasti, leukoplasti, kromoplasti.

Fotosinteza i skladištenje tvari.

Vrećice sa staničnim sokom.

Regulirajte krvni tlak i zadržite hranjive tvari.

Centriole

Sadrži DNA, RNA, proteine, lipide, ugljikohidrate.

Sudjeluje u procesu diobe, formirajući vreteno.

Što smo naučili?

Živi organizam sastoji se od stanica koje imaju prilično složenu strukturu. Izvana je prekriven gustom ljuskom koja štiti unutarnji sadržaj od izlaganja vanjskom okruženju. Unutra se nalazi jezgra koja regulira sve tekuće procese i pohranjuje genetski kod. Oko jezgre nalazi se citoplazma s organelama, od kojih svaka ima svoje karakteristike i karakteristike.

Test na temu

Ocjena izvješća

Prosječna ocjena: 4.3. Ukupno primljenih ocjena: 2166.

Stanice su mikroskopski živi elementi koji čine ljudsko tijelo, poput zgrade od cigle. Ima ih puno - oko dva trilijuna stanica potrebno je za formiranje tijela novorođenčeta!

Stanice postoje u različitim tipovima ili vrstama, poput živčanih stanica ili stanica jetre, ali svaka od njih sadrži informacije potrebne za nastanak i normalno funkcioniranje ljudskog tijela.

Građa ljudske stanice

Struktura svih stanica u ljudskom tijelu gotovo je ista. Svaka živa stanica sastoji se od zaštitne ljuske (zvane membrana) koja okružuje želatinastu masu zvanu citoplazma. Citoplazma lebdi male organe ili sastavne dijelove stanice - organele, i sadrži "zapovjedno mjesto" ili "kontrolno središte" stanice - njezinu jezgru. Jezgra je ta koja sadrži informacije potrebne za normalno funkcioniranje stanice i “upute” na kojima se temelji njezin rad.

Dijeljenje stanica

Svake sekunde ljudsko tijelo se obnavlja, milijuni stanica umiru i rađaju se, zamjenjujući jedna drugu. Na primjer, zamjena starih crijevnih stanica novima događa se brzinom od milijun u minuti. Svaka nova stanica nastaje kao rezultat diobe postojeće, a taj se proces može podijeliti u tri faze:
1. Prije diobe stanica kopira informacije sadržane u jezgri;
2. Zatim se stanična jezgra podijeli na dva dijela, a zatim citoplazma;
3. Diobom se dobivaju dvije nove stanice koje su točne kopije matične stanice.

Vrste i izgled stanica u ljudskom tijelu

Unatoč istoj građi, ljudske se stanice razlikuju po obliku i veličini, ovisno o funkcijama koje obavljaju. Znanstvenici su pomoću elektronskog mikroskopa otkrili da stanice mogu imati oblik paralelopipeda (primjerice epidermalne stanice), lopte (krvne stanice), zvjezdice, pa čak i žice (živčane stanice), a ukupno ih ima oko 200 vrsta .


Sva živa bića sastoje se od stanica - malih šupljina okruženih membranom ispunjenih koncentriranom vodenom otopinom kemikalija. Ćelija- elementarna jedinica strukture i vitalne aktivnosti svih živih organizama (osim virusa, koji se često nazivaju nestaničnim oblicima života), koja ima vlastiti metabolizam, sposobna za neovisno postojanje, samoreprodukciju i razvoj. Svi živi organizmi se, poput višestaničnih životinja, biljaka i gljiva, sastoje od mnogo stanica ili su, poput mnogih protozoa i bakterija, jednostanični organizmi. Grana biologije koja proučava strukturu i funkcioniranje stanica naziva se citologija. Vjeruje se da su svi organizmi i sve njihove konstitutivne stanice evoluirale iz zajedničke pre-DNA stanice.

Približna povijest ćelije

U početku su se pod utjecajem različitih prirodnih čimbenika (toplina, ultraljubičasto zračenje, električna pražnjenja) pojavili prvi organski spojevi koji su poslužili kao materijal za izgradnju živih stanica.

Ključni trenutak u povijesti razvoja života očito je bila pojava prvih molekula replikatora. Replikator je neka vrsta molekule koja je katalizator za sintezu vlastitih kopija ili matrica, što je primitivni analog reprodukcije u životinjskom svijetu. Od trenutno najčešćih molekula replikatori su DNA i RNA. Na primjer, molekula DNA smještena u čašu s potrebnim komponentama spontano počinje stvarati vlastite kopije (iako puno sporije nego u stanici pod utjecajem posebnih enzima).

Pojavom replikatorskih molekula pokrenut je mehanizam kemijske (predbiološke) evolucije. Prvi subjekti evolucije najvjerojatnije su bile primitivne molekule RNA koje su se sastojale od samo nekoliko nukleotida. Ovu fazu karakteriziraju (iako u vrlo primitivnom obliku) sve glavne značajke biološke evolucije: reprodukcija, mutacija, smrt, borba za opstanak i prirodna selekcija.

Kemijska evolucija bila je olakšana činjenicom da je RNA univerzalna molekula. Osim što je replikator (tj. nositelj nasljedne informacije), može obavljati funkcije enzima (primjerice, enzima koji ubrzavaju replikaciju ili enzima koji razgrađuju konkurentne molekule).

U nekom trenutku evolucije pojavili su se RNA enzimi koji kataliziraju sintezu lipidnih molekula (tj. masti). Molekule lipida imaju jedno izvanredno svojstvo: polarne su i imaju linearnu strukturu, pri čemu je debljina jednog kraja molekule veća od debljine drugog. Stoga se molekule lipida u suspenziji spontano okupljaju u ljuske koje su po obliku bliske sferičnom. Tako su se RNA koje sintetiziraju lipide mogle okružiti lipidnom ovojnicom, što je značajno poboljšalo otpornost RNA na vanjske čimbenike.

Postupno povećanje duljine RNA dovelo je do pojave multifunkcionalnih RNA, čiji su pojedinačni fragmenti obavljali različite funkcije.

Prve stanične diobe očito su se dogodile pod utjecajem vanjskih čimbenika. Sinteza lipida unutar stanice dovela je do povećanja njezine veličine i gubitka čvrstoće, tako da se velika amorfna membrana pod utjecajem mehaničkog naprezanja podijelila na dijelove. Kasnije se pojavio enzim koji je regulirao ovaj proces.

Struktura stanice

Svi stanični oblici života na zemlji mogu se podijeliti u dva nadkraljevstva na temelju strukture njihovih sastavnih stanica - prokariote (prenuklearne) i eukariote (nuklearne). Prokariotske stanice su jednostavnije strukture; očito su nastale ranije u procesu evolucije. Eukariotske stanice su složenije i nastale su kasnije. Stanice koje čine ljudsko tijelo su eukariotske. Unatoč raznolikosti oblika, organizacija stanica svih živih organizama podliježe zajedničkim strukturnim načelima.

Živi sadržaj stanice – protoplast – odvojen je od okoline plazmatskom membranom, odnosno plazmalemom. Unutar stanice ispunjena je citoplazma, u kojoj se nalaze različite organele i stanične inkluzije, kao i genetski materijal u obliku molekule DNA. Svaki od staničnih organela obavlja svoju posebnu funkciju, a svi zajedno određuju životnu aktivnost stanice kao cjeline.

Prokariotska stanica

Prokarioti(od latinskog pro - prije, ispred i grčkog κάρῠον - jezgra, orah) - organizmi koji, za razliku od eukariota, nemaju formiranu staničnu jezgru i druge unutarnje membranske organele (s iznimkom ravnih spremnika kod fotosintetskih vrsta, na primjer, u cijanobakterije). Jedina velika kružna (kod nekih vrsta - linearna) dvolančana molekula DNA, koja sadrži glavninu genetskog materijala stanice (tzv. nukleoid), ne tvori kompleks s histonskim proteinima (tzv. kromatin ). Prokarioti uključuju bakterije, uključujući cijanobakterije (modrozelene alge) i arheje. Potomci prokariotskih stanica su organele eukariotskih stanica – mitohondriji i plastidi.

Prokariotske stanice imaju citoplazmatsku membranu, baš kao i eukariotske stanice. Bakterije imaju dvoslojnu membranu (lipidni dvosloj), dok arheje često imaju jednoslojnu membranu. Arhealna membrana sastoji se od tvari različitih od onih koje čine bakterijsku membranu. Površina stanica može biti prekrivena kapsulom, ovojnicom ili sluzi. Mogu imati flagele i resice.

Sl. 1. Građa tipične prokariotske stanice

Prokarioti nemaju staničnu jezgru, kao na primjer eukarioti. DNK se nalazi unutar stanice, pravilno složena i podržana proteinima. Taj kompleks DNA-protein naziva se nukleoid. Kod eubakterija, proteini koji podupiru DNK razlikuju se od histona koji tvore nukleosome (kod eukariota). Ali arhibakterije imaju histone i po tome su slične eukariotima. Energetski procesi kod prokariota odvijaju se u citoplazmi i na posebnim strukturama – mezosomima (izdancima stanične membrane koji su uvijeni u spiralu kako bi se povećala površina na kojoj se odvija sinteza ATP-a). Unutar stanice mogu biti mjehurići plina, rezervne tvari u obliku granula polifosfata, granula ugljikohidrata i kapljica masti. Mogu biti prisutne inkluzije sumpora (nastale, na primjer, kao rezultat anoksične fotosinteze). Fotosintetske bakterije imaju naborane strukture koje se nazivaju tilakoidi na kojima se odvija fotosinteza. Dakle, prokarioti, u načelu, imaju iste elemente, ali bez pregrada, bez unutarnjih membrana. Te pregrade koje su prisutne su izdanci stanične membrane.

Oblik prokariotskih stanica nije tako raznolik. Okrugle stanice nazivaju se koke. I arheje i eubakterije mogu imati ovaj oblik. Streptokoki su koke izdužene u lancu. Stafilokoki su “nakupine” koka, diplokoki su koki spojeni u dvije stanice, tetrade su četiri, a sarcine osam. Štapićaste bakterije nazivaju se bacili. Dvije šipke - diplobacillus, izdužene u lancu - streptobacillus. Ostale vrste uključuju korineformne bakterije (s batičastim produžetkom na krajevima), spirile (duge uvijene stanice), vibrije (kratke zakrivljene stanice) i spirohete (uvijene drugačije od spirile). Sve navedeno ilustrirano je u nastavku i navedena su dva predstavnika arhebakterija. Iako su i arheje i bakterije prokariotski organizmi (bez jezgre), struktura njihovih stanica ima neke značajne razlike. Kao što je gore navedeno, bakterije imaju lipidni dvosloj (kada su hidrofobni krajevi uronjeni u membranu, a nabijene glave strše s obje strane), a arheje mogu imati jednoslojnu membranu (nabijene glave prisutne su s obje strane, a unutra je jedna cijela molekula; ova struktura može biti kruća od dvosloja). Ispod je struktura stanične membrane arhebakterije.

Eukarioti(eukarioti) (od grč. ευ - dobro, potpuno i κάρῠον - jezgra, orah) - organizmi koji, za razliku od prokariota, imaju formiranu staničnu jezgru, omeđenu od citoplazme jezgrovom membranom. Genetski materijal sadržan je u nekoliko linearnih dvolančanih molekula DNA (ovisno o vrsti organizma, njihov broj po jezgri može varirati od dvije do nekoliko stotina), pričvršćenih iznutra na membranu stanične jezgre i tvoreći u golemu većina (osim dinoflagelata) kompleks s histonskim proteinima zvanim kromatin. Eukariotske stanice imaju sustav unutarnjih membrana koje, osim jezgre, tvore i niz drugih organela (endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat itd.). Osim toga, velika većina ima stalne unutarstanične simbionte - prokariote - mitohondrije, a alge i biljke također imaju plastide.

životinjska stanica

Građa životinjske stanice temelji se na tri glavne komponente – jezgri, citoplazmi i staničnoj membrani. Zajedno s jezgrom citoplazma čini protoplazmu. Stanična membrana je biološka membrana (septum) koja odvaja stanicu od vanjskog okoliša, služi kao ovojnica za stanične organele i jezgru te tvori citoplazmatske odjeljke. Ako preparat stavite pod mikroskop, lako ćete vidjeti strukturu životinjske stanice. Stanična membrana sastoji se od tri sloja. Vanjski i unutarnji sloj su proteini, a međusloj je lipid. U tom je slučaju lipidni sloj podijeljen na još dva sloja - sloj hidrofobnih molekula i sloj hidrofilnih molekula, koje su raspoređene određenim redoslijedom. Na površini stanične membrane nalazi se posebna struktura - glikokaliks, koja osigurava selektivnu sposobnost membrane. Ljuska propušta potrebne tvari i zadržava one koje štete.


sl.2. Građa životinjske stanice

Struktura životinjske stanice već na ovoj razini ima za cilj osigurati zaštitnu funkciju. Prodiranje tvari kroz membranu događa se uz izravno sudjelovanje citoplazmatske membrane. Površina ove membrane je prilično značajna zbog zavoja, izraslina, nabora i resica. Citoplazmatska membrana omogućuje prolaz malim i većim česticama. Građu životinjske stanice karakterizira prisutnost citoplazme koja se uglavnom sastoji od vode. Citoplazma je spremnik za organele i inkluzije.

Osim toga, citoplazma sadrži i citoskelet – proteinske niti koje sudjeluju u procesu stanične diobe, omeđuju unutarstanični prostor i održavaju staničnu formu i sposobnost kontrakcije. Važna komponenta citoplazme je hijaloplazma, koja određuje viskoznost i elastičnost stanične strukture. Ovisno o vanjskim i unutarnjim čimbenicima, hijaloplazma može promijeniti viskoznost - postati tekuća ili gelasta. Proučavajući strukturu životinjske stanice, ne može se ne obratiti pozornost na stanični aparat - organele koji se nalaze u stanici. Sve organele imaju svoju specifičnu strukturu, koja je određena funkcijama koje obavljaju.

Jezgra je središnja stanična jedinica, koja sadrži nasljedne informacije i sudjeluje u metabolizmu u samoj stanici. Stanične organele uključuju endoplazmatski retikulum, stanični centar, mitohondrije, ribosome, Golgijev kompleks, plastide, lizosome, vakuole. Slične organele nalaze se u svakoj stanici, ali, ovisno o funkciji, struktura životinjske stanice može se razlikovati u prisutnosti specifičnih struktura.

Funkcije staničnih organela: - mitohondriji oksidiraju organske spojeve i akumuliraju kemijsku energiju; - endoplazmatski retikulum, zbog prisutnosti posebnih enzima, sintetizira masti i ugljikohidrate, njegovi kanali olakšavaju transport tvari unutar stanice; - ribosomi sintetiziraju proteine; - Golgijev kompleks koncentrira proteine, zbija sintetizirane masti, polisaharide, formira lizosome i priprema tvari za njihovo uklanjanje iz stanice ili izravnu upotrebu unutar nje; - lizosomi razgrađuju ugljikohidrate, proteine, nukleinske kiseline i masti, u biti probavljaju hranjive tvari koje ulaze u stanicu; - stanično središte uključeno je u proces diobe stanica; - vakuole, zbog sadržaja staničnog soka, održavaju stanični turgor (unutarnji tlak).

Građa žive stanice iznimno je složena – na staničnoj razini odvijaju se mnogi biokemijski procesi koji zajedno osiguravaju vitalne funkcije organizma.



Ljudsko tijelo, kao i tijelo svih višestaničnih organizama, sastoji se od stanica. U ljudskom tijelu ima mnogo milijardi stanica - ovo je njegov glavni strukturni i funkcionalni element.

Kosti, mišići, koža – svi su građeni od stanica. Stanice aktivno reagiraju na iritaciju, sudjeluju u metabolizmu, rastu, množe se, imaju sposobnost regeneracije i prijenosa nasljednih informacija.

Stanice našeg tijela vrlo su raznolike. Mogu biti plosnate, okrugle, vretenaste ili imati grane. Oblik ovisi o položaju stanica u tijelu i funkcijama koje obavljaju. Veličine stanica također variraju: od nekoliko mikrometara (mali leukocit) do 200 mikrometara (jajna stanica). Štoviše, unatoč takvoj raznolikosti, većina stanica ima jedan strukturni plan: sastoje se od jezgre i citoplazme, koji su izvana prekriveni staničnom membranom (ljuskom).

U svakoj stanici osim crvenih krvnih stanica postoji jezgra. Nosi nasljedne informacije i regulira stvaranje proteina. Nasljedne informacije o svim karakteristikama organizma pohranjene su u molekulama deoksiribonukleinske kiseline (DNK).

DNK je glavna komponenta kromosoma. Kod čovjeka se u svakoj nereproduktivnoj (somatskoj) stanici nalazi 46 kromosoma, a u spolnoj stanici 23 kromosoma. Kromosomi su jasno vidljivi samo tijekom stanične diobe. Kada se stanica dijeli, nasljedne se informacije u jednakim količinama prenose na stanice kćeri.

Izvana, jezgra je okružena nuklearnom ovojnicom, a unutar nje nalazi se jedna ili više jezgrica, u kojima se formiraju ribosomi - organele koje osiguravaju sastavljanje staničnih proteina.

Jezgra je uronjena u citoplazmu, koja se sastoji od hijaloplazme (od grčkog "hyalinos" - prozirna) i organela i inkluzija sadržanih u njoj. Hijaloplazma tvori unutarnju okolinu stanice; ujedinjuje sve dijelove stanice jedni s drugima i osigurava njihovu interakciju.

Stanične organele su stalne stanične strukture koje obavljaju određene funkcije. Upoznajmo neke od njih.

Endoplazmatski retikulum nalikuje složenom labirintu kojeg čine mnogi sićušni tubuli, vezikule i vrećice (cisterne). U nekim područjima na njegovim membranama nalaze se ribosomi; Endoplazmatski retikulum sudjeluje u transportu tvari u stanici. U zrnatom endoplazmatskom retikulumu nastaju bjelančevine, a u glatkom endoplazmatskom retikulumu (bez ribosoma) životinjski škrob (glikogen) i masti.



Golgijev kompleks je sustav ravnih vrećica (cisterna) i brojnih vezikula. Sudjeluje u nakupljanju i transportu tvari koje nastaju u drugim organelama. Ovdje se sintetiziraju i složeni ugljikohidrati.

Mitohondriji su organele čija je glavna funkcija oksidacija organskih spojeva uz oslobađanje energije. Ta energija odlazi u sintezu molekula adenozin trifosforne kiseline (ATP), koja služi kao svojevrsna univerzalna stanična baterija. Energiju sadržanu u LTP stanice zatim koriste za različite procese svog života: proizvodnju topline, prijenos živčanih impulsa, kontrakcije mišića i još mnogo toga.

Lizosomi, male kuglaste strukture, sadrže tvari koje uništavaju nepotrebne, zastarjele ili oštećene dijelove stanice, a također sudjeluju u unutarstaničnoj probavi.

Vanjska strana stanice prekrivena je tankom (oko 0,002 µm) staničnom membranom koja odvaja sadržaj stanice od okoline. Glavna funkcija membrane je zaštitna, ali ona također opaža utjecaje vanjske okoline stanice. Membrana nije čvrsta, ona je polupropusna, neke tvari prolaze kroz nju slobodno, tj. također obavlja transportnu funkciju. Komunikacija sa susjednim stanicama također se provodi kroz membranu.

Vidite da su funkcije organela složene i raznolike. Za stanicu imaju istu ulogu koju organi imaju za cijeli organizam.

Životni vijek stanica u našem tijelu varira. Dakle, neke stanice kože žive 7 dana, crvene krvne stanice - do 4 mjeseca, ali stanice kostiju - od 10 do 30 godina.

Stanica je strukturna i funkcionalna jedinica ljudskog tijela, organele su stalne stanične strukture koje obavljaju određene funkcije.

Struktura stanice

Jeste li znali da takva mikroskopska stanica sadrži nekoliko tisuća tvari, koje osim toga sudjeluju u raznim kemijskim procesima.

Ako uzmemo svih 109 elemenata koji se nalaze u Mendeljejevom periodnom sustavu, onda se većina njih nalazi u stanicama.

Vitalna svojstva stanica:

Metabolizam - Razdražljivost - Kretanje

Povijesna otkrića

1609. - napravljen prvi mikroskop (G. Galileo)

1665. - otkrivena je stanična struktura plutanog tkiva (R. Hooke)

1674. - otkrivene bakterije i protozoe (A. Leeuwenhoek)

1676. - opisani su plastidi i kromatofori (A. Leeuwenhoek)

1831. - otkrivena stanična jezgra (R. Brown)

1839. - formulirana stanična teorija (T. Schwann, M. Schleiden)

1858. - formulirana izjava "Svaka stanica je iz stanice" (R. Virchow)

1873. - otkriveni kromosomi (F. Schneider)

1892. - otkriveni su virusi (D. I. Ivanovski)

1931. - konstruiran elektronski mikroskop (E. Ruske, M. Knol)

1945. - otkriven endoplazmatski retikulum (K. Porter)

1955. - otkriveni ribosomi (J. Pallade)



Odjeljak: Nauk o stanici
Tema: Stanična teorija. Prokarioti i eukarioti

Stanica (latinski "tskllula" i grčki "cytos") - elementarni život
vy sustav, osnovna strukturna jedinica biljnih i životinjskih organizama, sposobna za samoobnavljanje, samoregulaciju i samoreprodukciju. Engleski je otkrio znanstvenik R. Hooke 1663. godine, a on je i predložio ovaj termin. Eukariotska stanica predstavljena je s dva sustava - citoplazmom i jezgrom. Citoplazma se sastoji od različitih organela, koje možemo svrstati u: dvomembranske - mitohondriji i plastidi; i jednomembranski - endoplazmatski retikulum (ER), Golgijev aparat, plazmalema, tonoplasti, sferosomi, lizosomi; nemembranski - ribosomi, centrosomi, hijaloplazma. Jezgra se sastoji od jezgrene membrane (dvostruke membrane) i nemembranskih struktura – kromosoma, jezgrice i jezgrinog soka. Osim toga, stanice sadrže razne inkluzije.

STANIČNA TEORIJA: Tvorac ove teorije je njemački znanstvenik T. Schwann, koji je na temelju radova M. Schleidena, L. Okena. , V 1838 -1839 (prikaz, stručni). S formulirao sljedeće odredbe:

  1. Svi biljni i životinjski organizmi sastoje se od stanica
  2. svaka stanica funkcionira neovisno o drugima, ali zajedno sa svima
  3. Sve stanice nastaju iz bezstrukturne tvari nežive tvari.
Kasnije je R. Virchow (1858.) napravio značajno pojašnjenje posljednjeg stava teorije:
4. sve stanice nastaju samo iz stanica njihovom diobom.

SUVREMENA STANIČNA TEORIJA:

  1. stanična organizacija nastala je u zoru života i prošla je dugi evolucijski put od prokariota do eukariota, od pretstaničnih organizama do jednostaničnih i višestaničnih organizama.
  2. nove stanice nastaju diobom iz već postojećih
  3. stanica je mikroskopskaživi sustav koji se sastoji od citoplazme i jezgre okružene membranom (osim prokariota)
  4. u ćeliji se provode:
  • metabolizam - metabolizam;
  • reverzibilni fiziološki procesi - disanje, unos i otpuštanje tvari, razdražljivost, kretanje;
  • nepovratni procesi – rast i razvoj.
5. stanica može biti samostalan organizam. Svi višestanični organizmi također se sastoje od stanica i njihovih derivata. Rast, razvoj i razmnožavanje višestaničnog organizma posljedica je vitalne aktivnosti jedne ili više stanica.


Prokarioti (prenuklearni e, prenuklearni) čine nadkraljevstvo, koje uključuje jedno kraljevstvo - drobilice, ujedinjujući potkraljevstvo arhebakterija, bakterija i oksobakterija (odjel cijanobakterija i kloroksibakterija)

Eukaroti (nuklearne) također čine super-kraljevstvo. Ujedinjuje carstva gljiva, životinja i biljaka.

Značajke strukture prokariotskih i eukariotskih stanica.

Znak
prokarioti
eukarioti
1 strukturne značajke
Prisutnost kernela
nema zasebne jezgre
morfološki različita jezgra, odvojena od citoplazme dvostrukom membranom
Broj kromosoma i njihova struktura
kod bakterija – jedan kružni kromosom vezan za mezosom – dvolančana DNA koja nije povezana s histonskim proteinima. Cijanobakterije imaju nekoliko kromosoma u središtu citoplazme
Specifično za svaku vrstu. Kromosomi su linearni, dvolančana DNA povezana je s histonskim proteinima
Plazmidi

Prisutnost nukleolusa

dostupno

nikakav
prisutni u mitohondrijima i plastidima

Dostupno

Ribosomimanji od eukariota. Rasprostranjen po cijeloj citoplazmi. Obično slobodan, ali može biti povezan s membranskim strukturama. Čine do 40% stanične mase
veliki, nalaze se u citoplazmi u slobodnom stanju ili povezani s membranama endoplazmatskog retikuluma. Plastidi i mitohondriji također sadrže ribosome.
Zatvorene organele s jednom membranom
nedostaju. njihove funkcije obavljaju izdanci stanične membrane
Brojni: endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, vakuole, lizosomi itd.
Organele s dvostrukom membranom
Nedostatak udobnosti
Mitohondriji – kod svih eukariota; plastidi – kod biljaka
Stanično središte
Odsutan
Nalazi se u životinjskim stanicama i gljivama; u biljkama - u stanicama algi i mahovina
MesosomaDostupan u bakterijama. Sudjeluje u diobi stanica i metabolizmu.
Odsutan
Stanične stijenke
Kod bakterija sadrži murein, kod cijanobakterija sadrži celulozu, pektinske tvari i nešto malo mureina.
U biljkama - celuloza, u gljivama - hitin, u životinjskim stanicama nema stanične stijenke
Kapsula ili mukozni sloj
Nalazi se u nekim bakterijama Odsutan
Bičevijednostavne strukture, ne sadrže mikrotubule. Promjer 20 nm
Složena struktura, sadrži mikrotubule (slično mikrotubulima centriola) Promjer 200 nm
Veličina ćelije
Promjer 0,5 - 5 µm Promjer je obično do 50 mikrona. Volumen može premašiti volumen prokariotske stanice više od tisuću puta.
2. Značajke aktivnosti stanica
Kretanje citoplazme
Odsutan
Javlja se često
Aerobno stanično disanje
U bakterijama - u mezosomima; kod cijanobakterija – na citoplazmatskim membranama
Javlja se u mitohondrijima
FotosintezaNema kloroplasta. Javlja se na membranama koje nemaju specifične oblike
U kloroplastima koji sadrže posebne membrane sastavljene u granu
Fagocitoza i pinocitoza
Odsutan (nemoguće zbog prisutnosti krute stanične stijenke)
Karakteristično za životinjske stanice, odsutno u biljkama i gljivama
Sporulacija Neki predstavnici sposobni su stvarati spore iz stanice. Namijenjeni su samo da izdrže nepovoljne uvjete okoline, budući da imaju debelu stijenku
Sporulacija je karakteristična za biljke i gljive. Spore su dizajnirane za reprodukciju
Metode stanične diobe
Jednaka binarna transverzalna fisija, rijetko pupanje (pupanje bakterija). Mitoza i mejoza su odsutne
Mitoza, mejoza, amitoza


Tema: Građa i funkcije stanice



Biljna stanica: Životinjska stanica :


Građa stanice. Strukturni sustav citoplazme

Organele Struktura
Funkcije
Vanjska stanična membrana
ultramikroskopski film koji se sastoji od bimolekularnog sloja lipida. Cjelovitost lipidnog sloja mogu narušiti proteinske molekule – pore. Osim toga, proteini leže mozaično s obje strane membrane, tvoreći enzimske sustave.
izolira stanicuiz okoline, ima selektivnu propusnost,regulira proces ulaska tvari u stanicu; osigurava izmjenu tvari i energije s vanjskom okolinom, pospješuje povezivanje stanica u tkivu, sudjeluje u pinocitozi i fagocitozi; regulira ravnotežu vode u stanici i iz nje uklanja otpadne tvari.
Endoplazmatski retikulum ER

Ultramikroskopski membranski sustav, okotvoreći cijevi, tubule, cisterne vezikule. Struktura membrana je univerzalna, cijela mreža je sjedinjena u jednu cjelinu s vanjskom membranom jezgre i vanjskom staničnom membranom. Zrnasti ER nosi ribosome, dok ih glatki ER nema.
Osigurava transport tvari unutar stanice i između susjednih stanica.Dijeli stanicu u odvojene dijelove u kojima se istovremeno odvijaju različiti fiziološki procesi i kemijske reakcije. Granularni EPS je uključen u sintezu proteina. U EPS kanalima proteinske molekule dobivaju sekundarnu, tercijarnu i kvarternarnu strukturu, sintetiziraju se masti i transportira ATP
Mitohondriji

Mikroskopske organele sa strukturom dvostruke membrane. Vanjska membrana je glatka, unutarnja jeStvara izrasline različitih oblika – kriste. Mitohondrijski matriks (polutekuća tvar) sadrži enzime, ribosome, DNA, RNA. Razmnožavaju se dijeljenjem.
Univerzalna organela koja je dišni i energetski centar. Tijekom kisikove faze disimilacije u matriksu, uz pomoć enzima, organske tvari se razgrađuju, oslobađajući energiju koja ide u sintezu ATP (na kristama)
Ribosomi

Ultramikroskopske organele su okruglog ili gljivastog oblika, sastoje se od dva dijela – podjedinice. Nemaju strukturu membrane i sastoje se od proteina i rRNA. Podjedinice se stvaraju u nukleolu. Oni se u citoplazmi spajaju duž molekula mRNA u lance – poliribosome Univerzalni organeli svih životinjskih i biljnih stanica. Nalaze se u citoplazmi u slobodnom stanju ili na membranama ER; osim toga, sadržan u mitohondrijima i kloroplastima. Proteini se sintetiziraju u ribosomima prema principu matrične sinteze; nastaje polipeptidni lanac – primarna struktura proteinske molekule.
Leukoplasti

Mikroskopske organele sa strukturom dvostruke membrane. Unutarnja opna formira 2-3 izraštaja okruglog oblika. Bezbojan. Kao i svi plastidi, sposobni su za diobu. Obilježje biljnih stanica. Služe kao mjesto taloženja rezervnih hranjivih tvari, uglavnom škrobnih zrnaca. Na svjetlu njihova struktura postaje složenija i pretvaraju se u kloroplaste. Nastaju iz proplastida.
Golgijev aparat (diktiosom)


mikroskopske jednomembranske organele, koje se sastoje od hrpe ravnih cisterni, duž čijih rubova se granaju cjevčice, odvajajući male mjehuriće. Ima dva pola: građevinski i sekretorni najpokretljivija i najpromjenjivija organela. U spremnicima se nakupljaju produkti sinteze, raspadanja i tvari koje ulaze u stanicu, kao i tvari koje se uklanjaju iz stanice. Upakirani u vezikule, ulaze u citoplazmu. u biljnoj stanici sudjeluju u izgradnji stanične stijenke.
Kloroplasti

Mikroskopske organele sa strukturom dvostruke membrane. Vanjska membrana je glatka. VnJutarnja membrana tvori sustav dvoslojnih ploča - tilakoid strome i tilakoid grane. U tilakoidnim membranama, pigmenti - klorofil i karotenoidi - koncentrirani su između slojeva proteinskih i lipidnih molekula. Proteinsko-lipidni matriks sadrži vlastite ribosome, DNA i RNA. Oblik kloroplasta je lećast. Boja je zelena.
Obilježje biljnih stanica. Organele fotosinteze, sposobne stvarati organske tvari - ugljikohidrate i slobodni kisik - iz anorganskih tvari (CO2 i H2O) u prisutnosti svjetlosne energije i pigmenta klorofila. Sinteza vlastitih proteina. Mogu nastati od proplastida ili leukoplasta, au jesen prelaze u kromoplaste (crveni i narančasti plodovi, crveno i žuto lišće). Sposoban za diobu.
Kromoplasti


Mikroorganele sa strukturom dvostruke membrane. Sami kromoplasti imaju sferni oblik, a oni koji nastaju od kloroplasta imaju oblik križa.karotenoidni loj, tipičan za ovu biljnu vrstu. Boja je crvena. narančasta, žuta
Obilježje biljnih stanica. Daju cvjetnim laticama boju koja je privlačna kukcima oprašivačima. Jesensko lišće i zreli plodovi odvojeni od biljke sadrže kristalne karotenoide – krajnje produkte metabolizma
Lizosomi

Mikroskopske jednomembranske organele okruglog oblika. njihov broj ovisi o životnoj aktivnosti stanice i njezinoj fiziološkojnebeska država. Lizosomi sadrže enzime za lizu (otapanje) sintetizirane na ribosomima. odvojeni od diktisoma u obliku vezikula

Probava hrane koja uđe u životinjsku stanicu tijekom fagocitoze. zaštitnu funkciju. U stanicama bilo kojeg organizma dolazi do autolize (samootapanje organela), osobito u uvjetima gladovanja hranom ili kisikom. u biljkama se organele otapaju tijekom stvaranja plutastog tkiva, krvnih žila, drva i vlakana.

Stanično središte
(Centrosom)


Ultramikroskopske organele nemembranoznih strojke. sastoji se od dva centriola. svaka ima cilindričan oblik, stijenke su sastavljene od devet trojki cjevčica, au sredini se nalazi homogena tvar. Centriole su smještene okomito jedna na drugu.
Sudjeluje u diobi stanica životinja i nižih biljaka. Na početku diobe centrioli divergiraju na različite polove stanice. Vretenaste niti protežu se od centriola do centromera kromosoma. u anafazi, te niti kromatide privlače na polove. Nakon završetka diobe centrioli ostaju u stanicama kćerima, udvostručuju se i tvore stanično središte.
Organoidi kretanja

cilije – brojne citoplazmatske izbočine na površini membrane

flagella - jesti

nalne citoplazmatske projekcije na površini stanice

lažne noge (pseudopodije) – ameboidne izbočine citoplazme



miofibrile - tanke niti duljine 1 cm ili više

citoplazma koja vrši strujno i kružno kretanje

uklanjanje čestica prašine. pokret

pokret

nastaju kod jednostaničnih životinja na različitim mjestima citoplazme za hvatanje hrane i kretanje. Karakteristično za leukocite krvi, kao i stanice endoderma koelenterata.

služe za kontrakciju mišićnih vlakana

kretanje staničnih organela u odnosu na izvor svjetlosti, topline ili kemijskog podražaja.